NASA 太空探索中的 32 项开创性成果

作为为期两年的火星探索计划的一部分，美国宇航局于2020 年 7 月发射了毅力漫游者。Perserverance 的任务是收集有机样本并寻找生命迹象。固定在火星车上的是一架名为 Ingenuity 的直升机，其任务是在红色星球上测试飞行能力，并且是第一架在另一个星球上测试受控飞行的飞机。

在宇宙近14十亿岁。人类的存在只占那段时间的一小部分，如果地球的历史是 24 小时，那么人类是在晚上 11 点 59 分之前出现的，然而，我们花了大部分时间对太空着迷。长期以来，我们提出理论并竭尽全力到达宇宙最遥远的角落。16 世纪的美索不达米亚人将太空想象成一片宇宙海洋，而在罗马帝国的统治下，托勒密提出了一个地心宇宙的理论。2015 年，出现了支持火星上存在水的新证据，如今，太空旅游也出现了是一个热门话题。历史上各个时期的人们都对天空之外的事物有过想法，并希望自己理解和看到它。

在现代世界中，美国国家航空航天局 (NASA) 处于太空探索的最前沿，使了解巨大未知数的可能性更大。NASA 成立于 1958 年，总部位于华盛顿特区，迅速改变了机器人和载人航天的进程。自成立以来，该机构已将人们送上月球，创造了一个观察宇宙的新窗口，并发现了太阳系外行星。事实证明，从事所有这些令人难以置信的工作的人比一般公众可能相信的要脚踏实地一点。他们可能是天才，但他们也只是好奇的人类。

即将发布的图像描绘了 NASA 的一些最关键的成就，并以视觉上深刻且具有科学意义的方式捕捉这些任务。继续阅读以了解 NASA 历史上一些最令人难以置信的时刻和任务。

早在 1958 年，探索者 1 号的发射标志着一个关键的转折点：这是美国第一次成功地将卫星发射到太空。苏联于 1957 年末发射了人造卫星 1 号，而探索者 1 号则展示了美国在太空竞赛中非常有竞争力的事实。探索者 1 号向地球传输信号不到四个月，几年后终于在 1970 年重新进入地球大气层时被摧毁。

在美国宇航局将任何人送上月球，甚至将任何人送入太空之前，它需要制造和测试能够胜任任务的航天器。于是，土星五号诞生了。这种最终将尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林送上月球的火箭在 1960 年代进行了分阶段测试，并于 1967 年进行了首次完全无人驾驶试飞，成为佛罗里达州肯尼迪航天中心的首次发射。通过一次发射一次测试整个火箭——而不是逐步测试各个方面——是一种新颖的方法，当时的航天中心主任库尔特·H·德布斯博士后来评论说，它“进展得非常好。”

到 1968 年 10 月 11 日，当阿波罗 7 号从佛罗里达州肯尼迪角发射升空时，人类已经在太空中度过了一段时间，其中第一个是苏联的尤里加加林。然而，阿波罗 7 号在近 11 天的时间里环绕地球 163 次，这是迄今为止最长的一次旅行，并打破了额外的障碍，成为第一艘在国家电视上直播的载人飞船。这次任务的成功目标是测试飞船的设备，并确保三名船员以及未来的宇航员能够在这么长时间的旅行中幸存下来。

有些人可能认为与姻亲过圣诞节很艰难，但 1968 年圣诞节在太空中度过的阿波罗 8 号机组人员可能会有所不同。阿波罗 8 号任务旨在在地球和月球之间的轨道（称为 cislunar）以及前所未有的绕月轨道上测试航天器和机组人员。任务进展顺利，证明该航天器的新技术（例如组合前舱口）处于良好状态，可以进一步使用和开发。

虽然阿波罗 8 号成功绕月飞行，但并未着陆，需要进行额外的测试以确保宇航员能够登月并安全返回家园。进入 1969 年的阿波罗 9 号任务，在该任务中，机组人员尝试了一项对实现这一目标至关重要的技术：登月舱。这次任务取得了成功，机组人员可以在太空中重新连接着陆舱，证明登月之旅已经不远了。

通常被称为第一次登月的“彩排”，1969 年的阿波罗 10 号任务基本上经历了登月的动作，包括将登月器从指挥舱中分离出来，并通过第一部分下降，没有真正接触。月球着陆器和指挥舱分别被迷人地称为史努比和查理布朗。虽然每个人都安全返回，但当人为错误导致登月舱失控（并且机组人员大声喊出一些选择咒语）时，机组人员经历了片刻的恐慌。

女士们，先生们，我们一直在等待的那一刻：1969 年 7 月 16 日，载有尼尔·阿姆斯特朗、迈克尔·柯林斯和巴兹·奥尔德林的土星 V 号火箭从肯尼迪航天中心发射升空。四天后，阿姆斯特朗成为第一个踏上月球的人类。一部关于这一事件的新纪录片揭示了任务中一些被遗忘的时刻，例如尼尔·阿姆斯特朗在机组人员返回地球期间花时间在电视直播中向建造 363的技术人员和工程师致敬。在前总统约翰·肯尼迪宣布将人类送上月球的崇高目标八年后，这终于成为现实。

在阿波罗 11 号任务将前两个人送上月球后短短几个月，阿波罗 12 号任务也紧随其后。1969 年 11 月 19 日，小查尔斯·康拉德 (Charles Conrad Jr.) 和艾伦·L·比恩 (Alan L. Bean) 成为第三个和第四个踏上月球表面的灵魂，在那里度过了 32 个小时，而第三个船员理查德·F. Gordon jr 留在飞船上。任务目标包括从月球表面收集数据和样本，建立阿波罗月球表面实验包（将留在那里收集更多信息），并检查测量者 3 号，这是一艘两年前降落在那里的无人驾驶航天器。

休斯顿，我们有一个问题：虽然这个广为人知的短语并不完全准确（船员约翰斯威格特实际上说“好吧，休斯顿，我们在这里遇到了问题”），但它仍然总结了阿波罗 13 号任务期间发生的事情。这次任务原本是第三次登月，但当氧气罐在飞行 56 小时后发生爆炸时，该目标不得不中止。船上的三个人——斯威格特、弗雷德·海斯和吉姆·洛弗尔——随后被迫在登月舱中避难，并迅速组装了一个可以让空气透气的适配器，从而证明即使在月球上也有可能安全返回地球。

阿波罗 13 号的部分目标是首次登陆月球的一个特定区域，称为弗拉毛罗，这是一个以 15 世纪意大利地理学家命名的陨石坑。由于阿波罗 13 号从未着陆，因此阿波罗 14 号——它于 1971 年初发射并搭载了艾伦·谢泼德、斯图尔特·鲁萨和埃德加·米切尔的三人船员——接管了弗拉毛罗着陆的目标。起飞后，飞船在指挥舰与登陆艇对接环的连接尝试中经历了五次失败，但最终成功并完成了任务。

1971 年 7 月的阿波罗 15 号任务是第四次将人类送上月球的任务。这次任务标志着月球漫游车（也称为“月球车”）的革命性首次亮相，这是一种四轮露天飞行器，旨在利用月球的引力作用，从而使宇航员能够观察更广泛的范围一次访问月球表面。这次旅行的一个目的是拍摄比之前访问更多的照片，因此这次任务的工作人员带着各种各样的相机旅行，以捕捉旅途中每个部分的场景。

阿波罗 16 号任务持续了 11 天多一点，从 1972 年 4 月 16 日开始，载有约翰·杨、托马斯·“肯”·马廷利和查尔斯·杜克的三人机组人员。Young 和 Duke 是两个踏上月球表面的人，他们在那里花了 20 多个小时，以惊人的壮举收集了 200 多磅的月球样本。杜克还通过留下一些东西创造了历史：一张家庭照片，背面写着这样的信息：“这是来自地球的宇航员查理杜克的家人，他于 1972 年 4 月 20 日登陆月球。”

阿波罗 17 号于 1972 年 12 月 7 日发射升空，标志着人类最后一次登上月球。然而，这项使命的遗产仍然非常活跃。美国宇航局最近宣布将开放一系列从未被全面研究过的月球岩石，这些岩石来自阿波罗任务 15、16 和 17。（仅后者任务就带回了 250 磅的岩石。）这些样本被保存了一段时间当更先进的技术可以深入挖掘他们可能掌握的线索时，挖掘的时间终于到来了。

1972 年 3 月 2 日从卡纳维拉尔角发射的太空探测器先驱者 10 号的旅程充满了第一次。当时，美国宇航局正准备利用太阳系中罕见的对齐方式进行“行星大巡游”——这意味着一组航天器可以在一次旅行中访问多个行星。为了准备这次旅程，先驱者 10 号被派去执行数据收集任务，并成为第一个到达木星的航天器，也是第一个离开太阳系内部的航天器。

先驱者 11 号作为先驱者 10 号的伴随探测器，于 1973 年发射升空。先驱者 11 号的旅程标志着美国宇航局的另一个重要的第一次：这个探测器是第一个遇到土星的探测器，它还能够发回木星极地的惊人图像地区。航天器在其出境旅程中经历了一些技术挫折和失败，但克服了这些挫折，并在土星周围发现了一个额外的环。与这艘航天器的最后一次接触发生在 1995 年末。

美国宇航局 1970 年代维京任务的中心目标是收集与火星有关的图像和数据，因为对火星的了解很少。维京人计划取得了巨大成功，产生了大约 50,000 张火星图像，并反驳了火星天空是蓝色的，与地球相似的理论。（实际上，它在白天是粉红色的。）维京着陆器还可以降落并分析火星土壤和大气，这是科学理解这颗行星的巨大垫脚石。

太空探测器航海者 2 号于 1977 年被送入太空，并于 2018 年底离开了日光层——太阳周围的空间区域，并受到其磁场的影响——并正式进入星际。在这个具有里程碑意义的时刻之前的几十年里，航海者 2 号遇到并拍摄了木星、海王星、天王星和土星；它是唯一面向后两颗行星的探测器。航海者 1 号于 2012 年进入星际，现在两个探测器都在执行一项任务，将有关太阳系以外的信息发回，尽管它们距离到达它们设定航线的恒星还有数千年的时间。

Skylab 是 NASA 的第一个空间站，它是在 NASA 预算有限的时期由土星五号火箭的一个组件制成的。它于 1973 年 5 月无人驾驶发射。目标是首次测试宇航员可以长时间居住以进行科学研究的空间站的可行性；事实上，有几名机组人员（其中包括阿波罗 12 号成员查尔斯康拉德）在太空期间访问并占领了该站。Skylab 重返地球成为了国际媒体的一大奇观，因为 NASA 无法确定飞行器将在何时或何地坠入大气层的确切时间。

美国宇航局的航天飞机计划——从 1981 年到 2011 年生效——标志着在创造第一个可有效重复使用的航天器方面取得了巨大的科学进步。该计划在其三年的运行中创建了一个由五个航天器组成的舰队，在挑战者号航天飞机悲惨结局之前，它搭载了第一位进入太空的美国女性萨莉·莱德。发现号航天飞机成功地将 184 名男女穿梭于太空并返回太空，并在 2011 年退役前在太空中度过了 365 天。

在冷战的大部分时间里，美国和前苏联利用太空相互竞争，但航天飞机-和平号计划注意到了这种动态的巨大转变。该计划是美俄合作，包括美国航天飞机和宇航员访问俄罗斯空间站和平号空间站。当美国亚特兰蒂斯号航天飞机于 1995 年停靠在和平号太空站时，历史的创造方式不止一个：美国和俄罗斯的航天器***同组成了最大的人造卫星，而这次旅行本身就构成了这个国家的第 100 次载人航天任务。

1971 年 7 月 23 日，Landsat 1（原名地球资源技术卫星）发射升空。Landsat 计划的目标是获取地球地形的广泛卫星图像。今天，1999 年发射的 Landsat 7 和 2013 年开始运行的 Landsat 8 都处于活跃和功能状态。由于预算限制和美国国防部担心此类摄影会对任务的机密性产生负面影响，该计划一开始遭到强烈反对。但它最终得到了资助并成为一个成功且有价值的新项目。

在哈勃太空望远镜被命名为埃德温·哈勃鲍威尔，谁发现并证明超出了银河系的星系存在一个极为重要的20世纪的美国天文学家。该望远镜于 1990 年被发射到轨道上，此后凭借其独特的捕捉和传输空间图像的能力打破了障碍。该望远镜用于广泛的科学研究项目，例如前沿领域计划，但公众也可以申请观察时间。

钱德拉 X 射线天文台由美国宇航局于 1999 年发射，是一种专为探测太空中的 X 射线发射而设计的望远镜。这些辐射发生在宇宙最热的区域，在那里恒星爆炸，钱德拉在捕捉此类现象图像的能力方面具有开创性。该望远镜在一个名为“茶杯”的宇宙结构中的遥远星系中捕捉到了 2019 年银河风暴的图像，该结构距离地球超过 10 亿光年。

斯皮策太空望远镜于 2003 年发射并于 2020 年退役，它是一种红外望远镜，使科学家能够目视观察以前看不见的宇宙区域。望远镜由两个主要部件组成：航天器本身和低温望远镜组件。它产生了棕矮星、分子云等的惊人图像。斯皮策因其在科学家识别系外行星的能力方面所发挥的作用而闻名，并且已经深入了解了距地球 130 亿光年以外的星系。

如果您不喜欢与同事长时间相处，那么国际空间站的工作可能不适合您。1998 年发射入轨道的空间站一直有人居住，机组人员通常一次在船上停留六个月。许多国家为该项目贡献了机组人员和科学知识，目前第 58 次远征的三名成员——奥列格·科诺年科、安妮·麦克莱恩和大卫·圣雅克——自 2018 年 12 月以来一直在船上。这种人类在太空中的持续存在是开创性的并允许科学界进行广泛的实验并获得有关人类如何在太空中生活的知识。

自 2012 年以来，火星科学实验室的好奇号火星车一直驻扎在这颗红色星球上，试图为一个特定问题提供答案：火星是否曾经能够支持生命，特别是被称为微生物的微生物？火星科学实验室的任务是美国宇航局火星探索计划的一个子集，旨在研究火星的宜居性，并确定这颗行星有朝一日能否成为人类的家园。通过在火星上取得成功，好奇号名副其实，这是由12 岁的克拉拉·马( Clara Ma ) 授予的，她在 2009 年赢得了火星科学实验室的征文比赛。

许多航天器和勇敢的宇航员都曾在银河系中旅行，但帕克太阳探测器已经开始了一项前所未有的任务。这艘宇宙飞船于 2018 年发射升空，正在前往距离太阳 400 万英里的领土。虽然这听起来像是很远的距离，但这个探测器将遇到难以想象的强烈热量和辐射，并且这样做是为了更多地了解太阳的外日冕（围绕太阳的等离子体光环）。帕克太阳探测器与美国宇航局所有其他任务不同的另一个细节是，它是第一个以活着的人命名的：芝加哥大学教授尤金纽曼帕克，他提出了关于太阳如何发射能量的革命性概念。

由于周围有密密麻麻的云层，木星维持着一个环境，可以揭示太阳系最初形成时的运行条件。这是朱诺如此重要的主要原因。它于 2011 年发射，是迄今为止第一个绘制远低于云层的木星结构的探测器。它可以对从未以这种方式分析过的行星两极上的带电粒子进行采样。朱诺是罗马女神的名字，她能够透过云层查看她的丈夫木星，这非常合适。

OSIRIS-REx 的使命不小。这艘航天器——以及它背后的美国宇航局——寻求答案，例如人类来自哪里以及宇宙为何如此存在。OSIRIS-REx 于 2016 年发射升空，目前正在绘制小行星 Bennu 的地图，该小行星因其大小、组成和距离而被选中执行此次任务。（它离地球很近，可能会在 22 世纪撞击地球。）OSIRIS-REx 的伟大壮举是它有望成为第一个将小行星样本送回地球的任务，理论上是在 2023 年。

除了它提供的伟大发现之外，卡西尼-惠更斯号航天器还以科学的名义标志着团结的行动。这艘载有惠更斯探测器前往土星的航天器是美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局的***同努力。卡西尼-惠更斯号的任务持续了 20 年，在那段时间里它取得了许多重要的发现，包括揭示了土星环的引力。惠更斯还首次登陆土星的卫星泰坦。或许最令人印象深刻的是，卡西尼-惠更斯号的任务以一个盛大的结局结束：在过去的几个月里，卡西尼-惠更斯号 22 次潜入土星和它的光环之间的缝隙，创造了关于这个以前未探索过的区域的大量数据。

埃隆·马斯克的 SpaceX 正在前往以前没有私人公司去过的地方：太空。该任务代表了自 2011 年以来宇航员的首次太空之旅，是美国宇航局商业乘员计划的一部分。载人龙飞船于 2020 年 5 月 30 日乘坐猎鹰 9 号火箭从佛罗里达州的 39A 发射场起飞，载有宇航员罗伯特·本肯和道格拉斯·赫尔利。

作为为期两年的计划的一部分，美国宇航局的火星探索计划于 2020 年 7 月发射了毅力漫游者。火星车正在收集有机样本并寻找生命迹象。固定在火星车上的是一架名为 Ingenuity 的直升机，其任务是在这颗红色星球上测试飞行能力。这将是第一架在另一个星球上测试受控飞行的飞机。